测绘工程与地理信息科学范例6篇

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测绘工程与地理信息科学

测绘工程与地理信息科学范文1

地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。

2地理信息科学专业发展面临的问题与分析

2.1教师专业素养迫切需要提高

目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的核心课程与专业课程教学任务。

2.2教材建设与培养目标脱节

由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。

2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节

各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业核心课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。

2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应

随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。

2.5资金投放不足

目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。

2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系

对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。

3建议与发展策略

3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念

这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学核心。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。

3.2培养空间思维的教学模式不能变

空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。

3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次

从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。

3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平

国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式,保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目,如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。

3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系

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【关键词】地理信息科学;发展;应用

1引言

地理信息科学主要是对地理信息技术的研究,是针对现代地理学中的比较复杂的、范围又比较广泛的内容而进行的解析处理与技术保障,通过其在不同领域的应用,不难看出,在全球变化性问题上,地理信息科学有一定的处理功能,例如:社会经济发展,资源与环境的保护、开发利用等方面。毫不夸张地说,新世纪是地理信息科学的时代,是依赖地理信息科学的发展与应用的时代。

2地理信息科学的发展历程

地理信息科学是以信息技术的发展为理论基础,以核心技术遥感、全球定位及相互渗透技术的发展,而形成的集成化技术系统。当前,随着地理信息产业的成熟,一些发达国家已经成立了高科技的地理信息系统与企业,而我国因为在这一领域的发展时间较短,还没有大规模的体系动作,许多的科研项目还停留在研究阶段,更没有被公众广泛认知,可喜的是,在近几年,国家加大了对高新技术大扶持与推动工作,先后成立了“中国GIS协会”和“中国海外GIS”协会,以及应运而生了相关的高科技企业,同时在国家的职能部门中也设立了测绘信息局与信息系统,相信通过不断的努力与科学的探索,在不久的将来,我们将能看到地理信息技术在我们的生活中遍地开花,生机勃勃的繁荣景象。

3地理信息科学的发展趋势

那么究竟地理信息科学在哪些方面可以得到应用与发挥呢?我们在这里举例说明一下,就我们的城市电子地图来说,此技术的应用可以让我们浏览城市分布全貌,通过输入起点、终点,还能查询出公交车的路线,并提供相关车次信息,获取沿途的换乘信息与道路信息,其信息量之大,实用价值之大,不仅体现了地理信息科学的超强功能,更实惠和方便了我们日常生活;又如,在医学上,地理信息系统可以用来制作血管分布图、内部器官的结构图,这样,我们就可以直观地看到人体各部位的结构,微观手术的实现,使我们看到,地理信息科学真的离我们很近。也正是因为以上种种优点,它正逐步影响与改变着我们的生活,然而,这也只是地理信息科学被广泛应用的冰山一角,它不仅在城市交通与规划上得以应用,在自然资源保护、自然灾害的预测与预防,以及水气管道等领域,都有其发挥空间。那么,作为一门新兴学科,它未来将有怎样发展前景呢?就目前而言,地理信息科学主要是通过计算机来收集储存海量的人文地理信息,也正在航天技术中进行着不断的尝试,而一般地理复杂方程的建立,为地理信息科学的发展提供了理论基础,使其得以应用,地理信息网络系统正在迅速发展,在遥感影像成图,数学模型与信息模型,还有复杂的地理现象等方面都进行了深入的研究工作,这些无疑说明,地理信息科学具有旺盛的生命力,必将在推动社会生产力的发展中发挥巨大作用。

4地理信息科学的框架结构

地理信息科学的核心是将遥感、定位、遥测、虚拟地理环境及新一代地理信息系统等集合成一体化的天地信息网络系统,再运用信息机理研究、全球定位系统理论与应用研究、遥感理论和技术研究、3S集成理论应用研究等,实现地理信息技术的探讨与完善,在从技术理论过度到实践应用,构建推动社会前进的包括文化发展、制度创新、产业发展等人文科学的完事体系。新一代的地理信息系统是在互联网的交互作用下,不仅仅局限于集成库的数据收集,而是在遥感、遥测、定位、地面观测、社会统计这五个数据源的作用下建立的数据库集合,在以后的发展中,我们还会将多媒体引入数据收集中,建立更全面的关系数据结构,还要发展元数据与数据仓等技术,为此面向我们的问题是,如何解决图像与图形结合、知识与属性连接、推理机与逻辑库等问题。地理信息科学严格来说,是一门研究人类与地理环境相互作用的学科,建立整个学科体系可以从三方面入手:(1)技术层这个层面的研究主要依靠遥感技术、GPS技术、GIS技术以及其他空间信息为设施基础,在这些技术支撑下探讨与分析如何处理、描述地理信息的基本问题,并由此构建研究地理信息的可运用机理。(2)理论层地理信息科学是建立在地理学基础上,以计算机技术为辅助的学科,它通过地理信息的运动机理,与地理学科的基本原理与理论相结合,运用计算机强大的存储与处理功能进行区域化服务,进行可持续发展。(3)应用层所有的理论与研究均要对我们的社会,我们所生存的空间发挥其作用,才能得到应用,作为强大的地理信息科学也一样,在如此强大的理论与技术支撑下,面对我们全球的变化问题,它从资源、环境、经济、社会、人口等方面,对我们的生活进行了决策性的服务,并通过持续性发展继续指导着人类的各项实践活动。

5地理信息科学在产业化进程中所面临的问题

现阶段,地理信息科学的应用还没有得到充分发挥,集成化一体信息网络系统的框架内容也在日趋完善中,与基础设施相关的众多学科领域也在大力筹建中,为此,我们在投入了大量的人力、物力与财力的前提下,必须快速解决这一学科中所面临的问题。(1)遥感影像的系列成图问题这个问题并不是一个没有参考的问题,大地图集就是可以参考与借鉴的系列成图的典范,当然,这经过了几世纪,几辈人的努力,从文字描述到地图制作,才获得了如此伟大的进步,才最终完美地呈现在我们眼前。作为新一代的遥感影像系列成图问题,因系统间符号与数据结构相冲突,达不到完整统一的制作要求。那么在计算机人工智能的帮助下,我们是否可以完成这项工程呢?答案是尚未成功,但我们相信,不久的将来,通过计算机的图像处理功能的不断深入开发,遥感影响的进一步普及应用,我们终将会解决系列成像问题。(2)改变地理信息计算机系统计算机在地理信息科学中起着决定性作用,其数据库与辅助设计相结合,使地理信息系统得以完善,然而,出现的新问题是:由于系统中不支持模型的综合运算,不能使运算结果可视化,这一问题只有通过改变系统中对地理现象客观规律的软件,可将专题地图自动自成,才能取得这一阶段性的突破。(3)计算与信息模型的问题模型有实物模型与信息模型之分,信息模型是在信息系统中运行的,而我们的地理信息科学中,有遥感信息模型、复杂性地理信息模型、料子体元遥感信息模型等这些信息模型的系数与指数都会随时空或新因素发生变化,那么系统对其计算结果也会产生辩证逻辑计算,这将是一个不断更新的要进行大量计算处理的研究工作。

6结束语

地理信息科学的迅速发展,离不开其应用价值与推动历史进程的重要作用,目前,仍处于发展中阶段,随着信息产业的不断成长壮大,这门学科将得到更广泛的应用,相关技术也属于高科技知识产业,对人才的培养也有较高要求,在国家政策的大力扶持下,我们也欢迎更多的有识之士参与进来,一起为我们的新兴事业添砖加瓦。

【参考文献】

[1]侯景伟,孔云峰.地理信息科学的时空哲学思考[J].测绘与空间地理信息,2013(1):18-21.

[2]王立新,吕德洪.GIS在我国的应用现状分析[J].江西测绘,2006(4):28-30.

测绘工程与地理信息科学范文3

关键词 地理信息系统 学科建设 政策建议

1 引言

地理信息系统是地理学、资源与环境科学、地球系统科学中最富有生命力的部分,是它们重要的发展方向之一,“在持续发展的研究和决策中,没有任何其他领域比利用GIS技术更为重要”。地理信息系统发展十分迅猛,地理信息系统学科也非常年轻,从第一个GIS建立到现在只有33年的时间,从“数字地球”的提出到现在耳熟能详的“数字化浪潮”只有短短8年的时间。

随着地理信息系统学科的快速发展和社会需求空间的不断增大,地理信息系统人才的需求量也在不断扩大。如何加强GIS学科和人才培养体系建设显得尤为必要。

2 地理信息系统学科体系

GIS(Geographical Information System)是在计算机软件和硬件支持下,综合运用地理学、系统工程和信息科学的理论,获取、存贮、管理、传输、分析和输出地理空间数据的信息系统,是计算机和信息系统技术在地理科学中运用发展的产物。从学科角度看,地理信息系统是管理和分析空间数据的科学技术,是一门集地理学、测绘科学、计算机科学、空间科学、信息科学和管理科学等多门科学为一体的新兴的综合集成学科,具有多学科交叉的显著特点。

从广义来看,GIS应属地球信息科学与技术的范畴。地球信息科学包括理论、技术和应用三部分。应用信息论、控制论和系统论形成了地球信息科学的方法论;区域的可持续发展和全球变化构成了地球信息科学的应用部分;信息的获取、监测,信息的模拟,信息的传播与建设构成了地球信息技术部分(见图1)。当前我国的GIS学科建设方面,存在理论不适应技术的发展需求,同时技术与应用脱节的现象。

从狭义来看,GIS属多学科综合集成的学科,包含了理、工、管理学科的科学与技术内容。GIS作为理科,以地理学、地图学、系统科学为基础;GIS作为工科则以计算机科学与技术、测绘科学与技术、系统工程为核心;GIS作为管理学,则以管理信息系统(MIS)为支撑体系。目前对GIS学科建设,一是分散在相应学科的边缘,没有得到充分的重视;二是学科体系不清,结构不完善。因此,只有把GIS学科建设作为一类交叉学科门类,进而从科学、技术、工程三个层次加强,才能够形成完善的学科体系,任何强调其中一个方面的倾向,均会对GIS学科发展产生不利的影响。设置交叉学科类在美国的学科分类体系中得到了充分且高度的重视。从GIS科学角度,要加强地球信息科学、地球系统科学等在GIS中的应用;从GIS学科建设的技术角度,要加强遥感技术的应用,以及网络计算机软件技术的开发与应用;从GIS学科建设的工程角度,要加强系统工程在GIS中的应用,从而保证任何GIS软件系统具有很强的稳定性与安全性,能够具有强大的服务功能。

3 地理信息系统人才培养体系

3.1 GIS人才培养方向

把握了GIS人才培养方向就勒住了人才培养体系的龙头。根据前面的论述,GIS人才培养方向可以归纳为:①GIS理论人才;②GIS技术人才(含软件开发人才);③GIS应用人才(GIS工程建设)。

从科学(理论)角度看,地球系统的信息流是GIS研究的主要内容。资源与环境信息则是其主要关注的对象。GIS在不断发展中已逐步形成了以“地球信息科学”为基础的独特的理论体系,具有多学科集成的显著特点。但目前,正如陈述彭先生所指出的“地理信息系统基础研究状况是理论的发展满足不了技术进步的需求”。因此,在GIS人才培养中,首先需要的是能够满足学科发展所急需的理论型人才。

GIS技术人才包括信息的获取、监测,信息的模拟,信息的传播与建设等方面的人才,这些人才的培养,广义上包括遥感技术、GPS技术、地理信息系统与空间辅助决策系统以及信息基础设施建设方面的人才培养。对于GIS软件开发,为避免大量人力集中在低层、重复的程序编制上,应尽量利用已完成的软件资源,同时从长远看,中国应该发展自己的GIS软件,应该加大对软件开发的投入。

国外有统计数字:用于GIS软件、硬件和建库的投资比例为1∶2∶10。这反映中国的GIS软件市场大,而GIS的应用市场更大。现在国内急需GIS工程建设的高级技术人才。这样的高级技术人才必须具备很好的测绘、遥感、地理学、计算机和应用科学的知识基础;有处理各类GIS应用技术问题的经验;果断的判断和决策能力;较高的组织指挥才能。他们要凭自己的知识、经验和能力对GIS系统的建设和开发过程进行总体控制,解决技术难点,并能进行系统开发,对运行系统进行诊断。

GIS软件开发和GIS应用两类人才都需要培养。尤其是GIS应用人才培养目前国内还没认识到其重要性,国内不少人避开社会科学问题,倾向于纯技术课题,片面认为唯有编制低层次的算法程序才是高级的、有意义的工作。实际上“在发达国家的GIS人员结构中,绝大多数的人员和研究生都在GIS的应用领域工作,这才促成了GIS的蓬勃发展”。

3.2 国内外GIS学科、专业设置现状

GIS学科与专业设置影响到GIS人才培养的素质与人才结构。国外的GIS专业教育比中国早10年左右,20世纪80年代中后期,国内一些大学才开始着手建立了GIS专业。1997年国家学位委员会在对原有学科进行合并、调整的同时,在原地理学一级学科目录中增加了“地图学与地理信息系统”(理学)、在原测绘科学与技术一级学科目录中增加了“地图制图学与地理信息工程”(工学)两个二级学科,并开始进行这两个二级学科的博士、硕士研究生培养单位审批和招生工作。这也是我国最早开始的硕士、博士GIS研究生学位教育。1998年7月教育部颁布的新的本科专业目录中,在原地理类专业中增设了“地理信息系统”理学本科专业。

在我国现行的学士学位(本科)专业目录中,能够进行GIS专业人才培养相关的有理学、工学、管理学3个门类,4个学科,4个专业。但仅有地理科学类门下的“地理信息系统”一个专业可以授予GIS理学学士学位。美国在现行的学士学位(本科)专业目录中,能够从事GIS专业人才培养的有理学、文学、工学、管理学和环境学5个门类,5个学科,14个专业,并且都可授予GIS学士学位。

比较而言,我国现行的GIS专业设置,不符合GIS作为一门交叉学科和综合性学科的特点,阻碍了GIS学科建设,现行培养方案已不能满足GIS人才培养的需要,并在一定程度上限制了人才培养体系的建设与发展。

3.3 国内GIS专业课程设置对比分析

合理的课程设置,尤其是专业核心课程的设置,是GIS人才培养体系所面临的一个重要问题。目前,GIS专业课程体系主要由公共必修课、专业基础课、专业课等几部分组成。本文选取了典型的7所国内高校本科GIS专业的主要专业课程设置,包括:3个理学专业,4个工学专业(见表2,不包含数理基础部分的课程)。

分析表2可以看出:

1)不论其学校系科归属于理学或工学,课程体系的设置本质差异不大,除去公共必修课和数理基础课程外,根据GIS学科包含的核心内容看均包含有:地理(地球)科学、摄影测量与遥感、计算机科学,以及地理信息系统专业课程四个部分。

2)各校课程组结构比重的差异反映了理学、工学办学的特点及各校的办学特色与师资条件。虽然开设的课程类别基本相同,但课程结构存在明显差异:a) 工学对数理科学有相当高的要求,对计算机类和摄影测量与遥感课程组的要求也明显高于理学GIS;b) 理学GIS专业课明显多于工学GIS专业课,体现地理信息系统专业起源于地理学科的固有特性,反映了工科系科内地理科学有关学科师资力量的薄弱与不足;c) 不论工科或理科,各校优势学科课程都明显高于其他学校。如同济大学的测绘科学与技术课程,占总课程的30%。

3)比较而言:必修课除了物理、数学、计算机文化基础、英语、政治之外,如果将其他必修课作为专业核心课程,则重庆邮电大学 GIS专业测量学方面与遥感方面相对薄弱,电信专业方面课程得到加强。重庆邮电大学GIS专业是设在计算机学院下,重庆邮电大学GIS专业中各类课程的比重是:地理学或地学课程11.5%;计算机课程31.5%;摄影测量与遥感课程占2.27%;GIS专业课程15.9%;电信类课程占16.26%;其他基础课部分20.3%(图2)。这从某种程度上说明了重邮的特色,即计算机加电信的地理信息系统,同时也能引起我们对于到底培养怎样的GIS人才、办成怎样的专业特色进行思考。

4 地理信息系统学科与人才培养体系建设对策

4.1 学科建设对策

目前GIS学科的发展不能适应GIS未来发展的需要,甚至在一定程度上限制了学科的发展。有必要从本学科的长远发展来考虑如何将专业优势转化为优势专业的问题。

(1)完善和加强各级实验室建设。依托现有的计算机实验室,建立初步满足教学实验的软件和硬件环境,这对提高GIS人才的实验技能、对发展GIS专业至关重要。在地理信息系统实验室中,可分为理论基础实验、软件工程实验和综合实验三方面。

(2)全面建设野外综合实验基地。增添野外定位、观测、数据采集、记录、处理、通讯设备(GPS、水、土、气、生自动观测等)常规设备。野外综合实验基地的建设是提高对地学信息野外测量能力的基础,可包括地理学综合实验基地、测量和遥感实验基地、软件工程与管理实验基地等。

4.2 人才培养对策

4.2.1根据GIS人才的素质要求,加强实践性人才培养

GIS是一门集地理学、测绘科学、遥感学、计算机科学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科。虽然有个别提法不一定完全一致,但GIS是一门新兴的边缘、交叉学科,却是大家的共识。我们不能否认GIS的理论性,但我们更不能否认GIS的强技术性与实践性。可以说,GIS是一门偏重于技术与实践的学科。理论性与技术性并不矛盾,陈述彭院士说过,没有高新技术支持的科学是落后的科学,没有科学理论指导的技术则是盲目的技术,这是一句富含哲理的睿语。美国的GIS理论与技术都十分先进就是一个例证。因此,GIS人才不但要有深厚的理论基础,而且还要有过硬的技术能力,这就是GIS人才的素质标准。具有合理的知识结构,灵敏的空间数字思维方式,卓越的技术、实践、管理与组织才能,才是GIS创新型的高级人才。

人才培养除了要了解市场的前瞻性,从长远来看,将来GIS人才面向的越来越多的是企业,而真正推动“数字地球”“数字城市”的是政府行为,政府本身无法完成庞大的“数字城市”“数字国土”的任务,这些任务最终落在企业身上,从行政行为到市场的选择,它本身有一个滞后的过程,它受国家地理信息基础设施完善程度和某些技术瓶颈的制约,一旦这些瓶颈打破,将带来大量的对GIS人才的需求。

当前是市场经济,人才培养除了要了解市场的前瞻性外,还要有市场需求的现实性。从近期来看,企业需要的是马上能给单位创造价值的可塑性人才,它需求的是现实价值和潜在价值的统一,两者中,又更加注重现实生产力。技术娴熟的生产者能够马上受到企业的青睐。

因此GIS专业人才培养除加强理论教学外,更应该注重实践性人才培养。

4.2.2 进一步加强GIS人才培养的核心课程建设

目前,在本科教育中,精英教育与大众教育并存,GIS学科人才培养核心课程体系的建设已显得十分重要。为此,针对上述GIS学科体系划分、人才培养的专业设置,建议进一步加强大学GIS专业的核心课程建设,优化核心课程体系(表3、表4)。内容涉及与GIS学科密切相关的地理类、测绘与遥感类、计算机科学与技术类、GIS专业类四个课程组,作为GIS本科专业素质教育的核心课程。

4.2.3 注重GIS课程前驱课程和后续课程的设置

GIS课程应该根据专业特点和学生的认知特点设置,体现知识的前后衔接。学生通过前驱课程的学习,再进入GIS课程的学习,以GIS知识为主导,将GIS技术融入到其他方面的分析中(图3)。

4.2.4 在狠抓教学质量的基础上,扩大专业规模

从1998年7月教育部颁布的新的本科专业目录中,增设了“地理信息系统”理学本科专业。例如,重庆邮电大学地理信息系统专业于1999年经教育部批准设立,2000年开始招生,学制四年,授理学学士学位,是西南地区创建该专业的本科教学最早的学校之一,经过6年办学,从无到有,逐步走向完善。全体老师共同努力,教学计划得到调整,办学经验不断丰富,但规模一直成为进一步增加投入加强学科建设的一个瓶颈。

建议在狠抓教学质量的基础上,扩大专业规模,同时应该不失时机地加大投入。高新技术本身意味着需要高投入、高风险,才有高回报。

4.3加强GIS专业建设的规划与规划的执行

借用根据克来因综合国力方程,专业综合势力的评价可以表示为:

PP=(C+E+M)×(S+W)

PP――表示专业综合势力

C――表示基本实力,包括学生素质,师资力量和教学设备

E――表示经济投入能力

M――表示领导能力,等于领导的感召力和协调能力,调动各项资源从事专业建设的能力

S――表示战略意图,即专业定位和专业建设长期规划、短期规划和年度计划

W――表示贯彻战略意图的能力,即专业建设长期规划、短期规划和年度计划执行力

由此可见,有战略目标,有强有力执行战略意图的能力是专业综合实力的一个重要指标。许多学校的专业建设都十分重视专业的整体规划。作为一个学科建设,需要有明确的站在时代的角度、全国的角度审视的战略意图,需要加强执行战略意图的能力。

参考文献

[1]Wiken Ed B, Paul C. Rump and Brian Rizzo. GIS Supports Sustainable Development [J]. GIS World, 199, 5(5).

[2] 邬伦,刘瑜,张晶.地理信息系统:原理、方法和应用.北京:科学出版社,2001,21.

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[6] 边馥苓.我国高等GIS教育:进展、特点与探讨.地理信息世界,2004,5(02):20-22.

测绘工程与地理信息科学范文4

关键词:测绘;地理信息;问题;对策

中图分类号:P2 文献标识码: A

引言:要搞好城市建设,离不开规划与设计,要搞好规划、征地、设计、建设,不能没有基本比例尺的地形图和测量数据。而这种测量数据和基本比例尺的地形图必须是准确、详实、现势性强的数据和图件。这种测量数据和地形图,就是最基本的基础地理信息,也是城市建设中非常重要的一个基础环节。

1、测绘地理信息的工作流程

1.1数据的采集

在测绘的初期,需要对现实世界客观对象进行不同的抽象,离散,以连续对象实体在GIS中分别以栅格以及矢量两种方式存储在GIS系统数据库中。栅格数据由存放唯一值的存储单元的行以及列组成,栅格数据集的分辨率依赖于地面单位的网格宽度,矢量存储方式则是利用几何图形中的点线面来表示客观存在的对象。

1.2数据的转换与处理

数据的处理依赖于各公司提供的数据处理软件,通过输入到GIS系统的数据进行编辑实现数据预处理,对数据进行拓扑建模,将通过其他方式获取的测量图形与GIS图层中相同的区域进行图层的叠加分析。

1.3GIS系统的空间分析

前两个阶段做好数据处理的预处理工作之后,GIS便可以利用得到的数据来进行空间分析,对图形数据进行分析计算,从空间物体的空间位置以及相互关联去对空间事物进行研究以及定量描述。

2、当前我国地理测绘工作存在的问题

2.1缺乏国家扶持政策

目前,与西方发达国家相比,我国的地理信息产业只是处于初期阶段,急需国家的扶持政策,这一点至关重要。目前,我国的遥感技术产品主要来源于美国、欧洲等发达国家,我国在引进他们遥感数据产品的同时,也得接受他们的相关技术标准,导致我国在标准制订方面没有自,受制于人,发展滞后,急需国家出台相应的扶持政策,以支持行业发展。

2.2缺乏优秀的专业测绘人才

人才是地理测绘行业发展的关键,是保障地理测绘质量的重要因素,也是进行地理测绘科技创新的基础。近年来,随着各大高校的扩招,我国高校培养的专业测绘技术人才逐渐增多,但是高素质优秀的专业测绘人才不多,能熟练掌握和应用现代测绘高新技术,如地理信息系统、遥感影像技术的人才是少之又少。新形势下,测绘事业单位的职责和服务对象、范围都与以前有很大不同,其编制和职责应与时俱进,合理调整,才能适应现代社会的发展需要。

2.3测绘设备设施老化,急需更新换代

地理测绘是了解灾情、救灾决策的重要手段,是一个技术密集型行业,仪器装备更新换代快。我国目前的基础地理信息数据滞后,更新慢,技术手段落后,不适应时展的要求。我国是一个测绘地理信息大国,然而在先进的装备和技术创新力这两方面还比较欠缺,与测绘强国相比,还有很大的差距,主要表现在,缺乏专业先进的高、精、尖测绘仪器装备,测绘核心技术缺乏竞争力,测绘自主创新能力有待提高,重点测绘领域的技术对外技术依赖性强。

2.4测绘技术的创新有待提高

多年来,我国地理信息技术处于对发达国家技术的追赶状态,缺乏核心技术和关键技术。我国卫星导航的应用系统远远落后于西方发达国家,至少95%以上的技术,是步美国GPS卫星系统的后尘,这种情况长期存在。我国严重缺乏自主的核心遥感数据处理技术,测绘技术的创新有待提高。企业同质化现象严重,在国际市场上,我国缺乏高端的地理信息产品。自主创新技术不足的问题,严重制约了我国地理信息产业的发展。

3、对策

3.1完善产业发展扶持政策

为了推进地理测绘的发展,需要国家的政策支持,加快出台促进地理信息产业发展的相关政策,并根据我国的具体国情,制定地理信息产业发展规划,对地理测绘产业进行明确定位,并落实各项保障措施。要加快推进地理信息产业发展规划,制定促进地理信息产业发展的优惠政策,完善支持和鼓励地理信息企业“走出去”发展壮大的相关优惠政策。

3.2提高测量人员的综合素质

要加强地理测绘队伍建设,提高测量人员的综合素质。为此,必须做好以下工作:首先,要重视人才,大力引进高层次的专业测绘人才;其次,加强人员培训提升工作,定期对人员进行培训,提高测绘人才的知识技能和专业水平,整合人员梯度,构建以大专为基础、本科为主力、研究生为骨干的测绘人才队伍;再次,重视领头军的影响和作用,培养一批测绘行业科技带头人和专家型人才,并充分考虑他们的需求,创造有利条件便于他们充分发挥应有的作用;最后,做好测绘行业特有工种职业技能鉴定工作,培养一支高水平的地理测绘队伍。

3.3加强先进技术和设备的推广及应用

要加强先进技术和设备推广、应用,逐步更新升级现有设备的功能与技术,引进和推广应用国内外先进的测绘装备与技术。争取配套的设备专项,实现队伍的设备、设施升级换代,切实推进现代化测绘装备建设向信息化测绘体系发展的建设进程。建立完善的应急测绘保障体系,加快推广普及先进测绘设备与技术的应用。

3.4加大地理信息技术创新,促进成果转化

随着科技的飞速发展,很多先进测绘软件设备得到了引进,地理测绘行业的自主创新与研发的方向将向测绘生产智能化、网络化应用等高新技术领域延伸。为此,在新形势下,要加强地理信息核心技术的自主创新,极推进国产高分辨率卫星遥感数据获取技术研发。

4、加强基础研究和软科学研究

跟踪国际测绘学科前沿,发展测绘科学技术理论和方法,积极开展现代大地测量理论和地球动力学、新型数字摄影测量和遥感机理、地理信息科学、地理空间信息网格理论与技术等研究,提高原始创新能力,增强测绘科技持续发展的后劲。结合测绘事业的可持续发展,开展测绘软科学研究,用以指导测绘管理实践,重点加强测绘发展战略、测绘管理理论、测绘管理体制、测绘法律法规、测绘统计指标体系、测绘工程设计管理以及地理信息产业发展政策等方面的研究。

结语:综上所述,在当前信息化社会,地理测绘也进入了信息化,逐步实现了由传统测绘向数字化测绘的转化,正朝着信息化测绘的方向发展。为促进新时期地理测绘制图工作的发展,我国需要出台地理产业相关的优惠政策,加强对地理测绘行业的信息化建设,整合科技人才分配,提升专业技术水平,优化地理测绘行业的创新环境,促进新时期地理测绘行业的发展进步。

参考文献:

[1]张秋义,王春卿,郭建坤.建立测绘地理信息企业标准体系的思考[J].测绘标准化,2012,01:1-3.

[2]龚晨.我国地理信息产业发展现状、问题与对策研究[J].科技进步与对策,2012,13:66-69.

[3]姜正芳.浅议如何提升上海测绘地理信息管理水平[J].上海城市规划,2012,04:98-101.

测绘工程与地理信息科学范文5

【关键词】地质测绘;测绘技术;应用;发展

引言

地质的测绘主要是运用地质相关的理论对工程项目的建设及地质进行精密的观测和分析,了解对于建筑区各个工程地质的内在条件和它们之间的密切关系,然后按照测绘比和论文的尺寸把它们更好地绘制在图纸上,并且通过勘测和试验等编制成工程地质图,作为工程勘测的首要的资料,供给对于项目各个部门的参考。对于长期的地质测绘它依靠于经纬仪、平板仪、水准仪这三种较为局限的应用,在未来的发展中,逐渐的采用了相对来说较为先进的技术设备和设计的理念。现代的地质绘图技术主要依赖于卫星导航定位系统、遥感勘测技术和地理信息系统技术。

1、工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,在诸项勘察方法中最先进行。按一般勘察程序,主要是在可行性研究和初步勘察阶段安排此项工作。但在详细勘察阶段为了对某些专门的地质问题作补充调查,也进行工程地质测绘。

工程地质测绘是运用地质、工程地质理论,对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述,初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件诸要素采用不同的颜色、符号,按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上,并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料,编制成工程地质图。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性做出评价。

根据研究内容的不同,工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘两种。综合性工程地质测绘是对场地或建筑地段工程地质条件要素的空间分布以及各要素之间的内在联系进行全面综合的研究,为编制综合工程地质图提供资料。在测绘地区如果从未进行过相同的或更大比例尺的地质或水文地质测绘,那就必须进行综合性工程地质测绘。专门性工程地质测绘是对工程地质条件的某一要素进行专门研究,如第四纪地质、地貌、斜坡变形破坏等;研究它们的分布、成因、发展演化规律等。所以专门性测绘是为编制专用工程地质图或工程地质分析图提供资料的。无论何种工程地质测绘,都是为工程的设计、施工服务的,都有其特定的研究目的。

2、现代测绘技术的应用

现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和地理信息系统的发展情况。

2.1矿山测量方面

遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间,并积累了丰富的经验。应用遥感资料,可获取矿区实时、动态、综合的信息源,对矿区环境进行监测,为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用,所有这些,都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。

2.2湿地方面

利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据,通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新,并对这些数据进行空间分析,可得到湿地的动态变化情况。

2.3水利工程方面

遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测,可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围,为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后,需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。

2.4地理信息系统的发展

从系统角度看,在未来的几十年内,地理信息系统(GIS)将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4D GIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球DE)的方向发展。Interoperable GIS 互操作地理信息系统(Interoperable GIS)是GIS系统集成平台,它实现在异构环境下多个地理信息的系统或其应用系统之间的互相通信和协作,以完成某一特定任务。Web GIS 基于WWW的地理信息系统(Web GIS)是利用Internet技术在Web上空间信息供用户浏览和使用。Digital Earth 它是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源,从而完成数字地球的核心功能,光缆、卫星通信技术以及计算机网络等技术则完成海量空章数据的传输任务。

3地质测绘技术发展

3.1大地控制测量。

控制测量是地质测绘的基础,地质矿区布设平面控制的方法,一是在国家一、二等三角控制下进行三、四等三角点的加密,另一是在国家一、二等三角点下不能加密情况下布设独立的三、四等三角或五秒小三角锁网作为矿区基本“平面控制.独立的三角锁网必须测定锁网的起算边长。我单位在上世纪末期引入载波静态相对定位技术即多台套GPS接收机结合后处理软件以来,精密控制测量就不再限制于通视条件、距离条件这些因素,控制测量的工作模式有了很大的改观,对于相对独立断点分布的矿区工程点不再需要长远距离的测三角锁从其他地方引入控制点,只需从起算点采用边点连接跳跃式地可以直接引入到测区,极大地简化了工作步骤,节省了时间和人力。

3.2地形测量技术。

地形测量的加密图根控制,传统的方法是在矿区基本控制点下布设测角图根线形锁及测角交会点,现在则采用导线测量、GPSRTK模式,极大地减少工作量,也提高了精度。

地形测量是地质测绘工作重要的任务,长期以来的测图方法,以大平扳仪测图,至今在大比例尺地形测图中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主导地位的已经是全野外数字化测量了,采用全站仪、RTK一天的工作量已是大平板仪所不能比拟,完全不可同日而语了。

4、结语

现代科学技术发展的综合化整体方向极大地影响着现代测绘科学的发展趋势,这种趋势表现在现代测绘新理论的概括性增强,测绘新技术的技术综合程度提高,各专业学科之间的相互交叉与渗透,测绘学与其它门类科学的联系增强加大,测绘学吸收和移植其它学科成果的速度加快,这种学科内外的综合化发展,将使现代测绘学不断开拓出新的领域。测绘将成为构建“数字地球”、“数字中国”的主力军。

5、参考文献:

[1]曹幼元,贺跃光. PDA GPS在地质测绘中的应用[J].测绘技术装备,2005,(4).

[2]魏建华,张展,许月光.工程地质测绘中的几个研究对象[J].黑龙江水利科技,1999,(4).

测绘工程与地理信息科学范文6

[关键词]数字地球 城市测绘 导航系统 空间数据

[中图分类号] P208 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-187-1

数字地球是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球”:“认识21世纪我们居住的星球”演讲时,提出的一个和虚拟现实、网络、GIS等高新技术密切相关的概念,引发了世界各国政府的高度关注。我国于1999年北京成功举办了首届数字地球国际会议,此次会议极大的促进了我国数字地球事业的发展,国家测绘局在数字地球的国家空间基础设施建设方面贡献巨大,几乎所有的地理信息均是测绘部门提供的,因此,在数字地球事业发展中,城市测绘发挥着重要的作用,对城市测绘信息进行及时的更新是不断推进数字地球发展的重要环节。

1“数字地球”的概述

数字地球是一个以地球坐标为主要依据,具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。从严格意义上来讲,数字地球是以计算机技术,多媒体技术以及大规模存储技术为基础,以互联网为纽带的大量地球信息对地球进行分辨率、多尺度、多种类和多时空的三维描述,并且利用这些信息最大限度的为人类的生存、可持续发展和日常的生活、工作、学习、娱乐提供服务。

2测绘在数字地球发展过程中的作用

数字地球是把和社经济发展,人们的生存发展相关的各类信息,输入到一个统一的地球坐标框架中,在计算机中进行存储,实现海量信息的共享,使人们以最便捷,最短的时间内获取自己想要的信息。

数字地球是一个涉及面非常巨大的系统性工程,技术复杂多变,不是单独的一个部门或者机构能够完成的,它需要信息科学、空间技术、地球科学等众多的部门相互配合完成。而作为信息学和地理学主要组成部分的测绘,在国家空间数据基础设施建设中发挥着举足轻重的作用,空间信息的收集、处理,像信息高速公路提供丰富的内容、形式多样的各类信息等工作的重担,都是由测绘工作者完成。

我国从上世纪八十年代起,通过对传统测绘技术的改造和升级已经建立了全国A及、B级GPS网;基本完成了覆盖全国的地理数据库和数据服务设施;国情和省情综合地理信息系统建立;研制成功数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、数字栅格图等产品生产线,数字地球在我国已经基本形成了。

3加强城市测绘工作的措施

城市政治、经济、文化的中心,也是人才的集聚地,是推进我国现代化建设和可持续发展的主要组成部分。近年来,在国家信息化浪潮的推动下,我国的很多城市已经开始启动了数字城市的建设。在数字城市中,有80%以上的空间数据的收集、处理和发送基本上都是由测绘工作者完成的。这也是在数字地球大背景下,测绘工作迎来的发展机遇。在此大环境下,如何加强城市测绘工作,就显得尤为重要了。

3.1建立健全测绘工作体制,实现城市的可持续发展

现阶段,我国绝大部分的城市都已经建成了城市基础地理数据库,负责城市地理信息管理的人员,实现各类经济社会发展信息的获取、处理、供给用户使用和空间信息的收集、处理与分发。要加强城市测绘工作,对信息数据库进行维护更新是重点所在,其主要的步骤为:

3.1.1做好设计前的调查测量的规划

对于所要建设的项目,立项以后,有关的建设单位要通过规划部门选址意见书的规定,在本地区地理信息工程院办理相关信息的分发工作;一旦发现意见书的选择范围以及周围环境出现任何不相符的之处,要及时的告知测量工作人员进行调查测量。

3.1.2对建设用地的测量

建设用地的测量,是测绘部门在土地管理部门和土地规划部门的配合下进行的,按照相关规划用地的范围要求,到用地现场测定用地的接线,预埋好用地的界桩,并且对土地的所有权,使用权等相关手续,及时办理。

3.1.3对建设工程施工和竣工的测量

测绘部门要根据和土地规划部门审批通过的建筑工程的用地和管线工程规划进行定位放线,以保证建筑施工过程中的准确性。在数字地球时代背景下,不仅仅要对工程的规划提高重视,更要加强城市规划部门对城市测绘工作的管理,使整个建设工程测绘的监控中实施。无论是在工程建设的前期准备、施工阶段还是竣工阶段,都要以测绘工作的开展为前提。只有如此,城市空间数据基础设施的建设才能更系统,更专业。

3.1.4更新数据库

在工程建设的准备阶段和施工阶段,测绘人员收集的相关信息,以及工程竣工的资料信息,要及时对地理数据库和各类专题模块数据库进行更新。

3.1.5数据的发送

建立城市基础地理信息数据库的主要目的是为了实现“人们足不出户,就能得到有效信息”,在信息数据库不断更新,指导实践的过程中,关于城市交通、城市安全、城市消防等众多部门都要把自己地里信息库中的相关信息,投入到信息高速公路向所有用户发送,供其使用。

3.2组建一支高素质,适应数字城市发展的测绘队伍

现阶段,城市测绘工作已经发生根本性的变化,技术手段和设备更加先进,向着自动化转变。测绘的结果也不在单纯的使用纸制的模拟地图和坐标表,而是形成自动化的成果,电子地图以及基础信息数据库。所以,在原有城市测绘队伍和地理信息的基础上,成立专业的、系统化的城市测试地理信息团队是必然趋势。团队的工作人员负责各类信息的收集、处理、加工、发送,还有信息的更新、维护和管理,并且在地理信息书库的基础上,向城市交通、消防、城市规划等部门提供有效信息。

4总结

在数字地球的背景下,给城市测绘工作带来了新的挑战和机遇。城市测绘工作将会以城市空间信息的获取、加工、处理、发送、管理为主要工作,不断加强城市测绘工作,为社会的进步,经济的发展和人类社会的可持续性提供更强劲的助力。

参考文献